高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应第3课时导学案

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第3课时　氧化还原反应的规律及应用
[核心素养发展目标]　1.能根据价态规律预测物质的性质及产物。2.能利用氧化性、还原性的强弱判断物质发生反应的先后及发生反应的可能性。3.利用电子守恒规律进行简单的计算。
一、价态规律及应用
1．高低规律
(1)内容：元素在物质中所处的价态，决定该元素的氧化性或还原性，一般来说，元素处于________________时，只有氧化性(如KMnO4、HNO3等)；元素处于最低价态时，只有__________(如S2－、Br－等)；元素处于_______________时，既有氧化性又有还原性(如Fe2＋、SO2等)。
(2)应用：预测物质的________和________。
2．归中规律
(1)内容：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→________________，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。
(2)图示表达如下：

(3)应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。
3．歧化规律
(1)内容：氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价______。歧化反应时，某元素的中间价态―→______态＋低价态。
(2)应用：判断反应物和产物中同种元素价态的高低，计算电子转移的数目。

1．预测下列微粒的氧化性和还原性，并简单说明预测依据。
S2－、Fe2＋、Mg2＋、S、I－、H＋
(1)Mg2＋、H＋只有____________性，预测依据________________________________________。
(2)只有还原性的是________，预测依据____________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)既有氧化性又有还原性的是________，预测依据____________________________。
2．指出下列归中反应中的氧化产物和还原产物，用双线桥标出电子转移的方向和数目。
(1)H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O


(2)KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O


3．已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7等多种常见化合价，氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：
(1)Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)
(2)KX―→KY＋KZ(氯元素歧化反应，未配平)。
KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐，Cl元素在①KX、②KY、③KZ中的价态由高到低的顺序是________(填序号)。
二、先后规律及应用
1．同一氧化剂与多种还原剂混合时，______的先被氧化。例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化______；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化______。
2．同一还原剂与多种氧化剂混合时，________________的先被还原。例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与________反应，然后再依次与______________反应。
应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。

1．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先被置换出来的是(　　)
A．Mg B．Cu C．Ag D．H2
2．(2022·吉林一中高一期中)已知还原性：SO2>I－>Fe2＋，下列离子反应不正确的是(　　)
A．SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋
B．I2＋2Fe2＋===2I－＋2Fe3＋
C．SO2＋I2＋2H2O===2I－＋4H＋＋SO
D．少量Cl2通入FeI2溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
三、守恒规律及应用
1．守恒规律
氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式：
还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数。
应用：氧化还原反应方程式的配平，氧化还原反应的相关计算。
2．氧化还原反应的计算步骤
(1)找物质：找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失：确定一个原子或离子得失电子的个数，变价元素的原子总数。
(3)列关系：根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
例　已知X2O能将SO氧化，当溶液中X2O与SO数目之比为1∶3时，SO恰好被氧化为SO，X在还原产物中的化合价为(　　)
A．＋1价 B．＋2价
C．＋3价 D．＋4价
分析
应用得失电子守恒解题的一般步骤
(1)“一找物质”：X2O在反应中是______，SO是________，SO是________。
(2)“二定得失”：假设X在还原产物中的化合价为＋n价，则1个X2O在反应中应得到________个电子，一个SO→SO过程中，每个离子失去________个电子，3个SO被氧化共失去________个电子。
(3)“三列关系”：N(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝N(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
根据上述分析列出得失电子守恒等式：________________，解得n＝________。

1．一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2∶5时，溶液中XO被还原为较低价态，则X元素的化合价变为(　　)
A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5
2．(1)在氧化还原反应：3S＋6KOH===K2SO3＋2K2S＋3H2O中，被氧化与被还原的硫原子数目之比是______。
(2)在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O和Pb2＋，则Cr3＋与PbO2反应的化学计量数之比为________。



1．下列微粒：①Al3＋　②Cl－　③N2　④S2－　⑤Cu　⑥H2O2　⑦Fe2＋　⑧MnO，既具有氧化性又具有还原性的是(　　)
A．①④⑤⑦ B．③⑥⑦⑧
C．④⑤⑥⑧ D．①②③⑥
2．反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，当有2e－转移时，被氧化的物质与被还原的物质的个数比是(　　)
A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．3∶1
3．向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在(　　)
A．Fe2＋ B．Cu2＋、Fe2＋
C．Ag＋、Fe2＋ D．Ag＋、Cu2＋、Fe2＋
4．已知氮元素有多种可变化合价，常见的有－3、＋2、＋3、＋4、＋5价等。某同学写出以下三个化学方程式(未配平)：
①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O
②NH3＋NO―→HNO2＋H2O
③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2
根据价态规律，判断上述反应是否有可能实现，说明判断的理由。

















第3课时　氧化还原反应的规律及应用
一、
1．(1)最高价态　还原性　中间价态　(2)氧化性　还原性
2．(1)中间价态
3．(1)降低　高价
应用体验
1．(1)氧化　元素处于最高价态时只具有氧化性
(2)S2－、I－　二者分别是硫元素、碘元素的最低价态，只能失去电子表现还原性
(3)Fe2＋、S　Fe2＋既可以得电子降为0价，也可以失电子升高到＋3价，S可以得电子降为－2价，也可失电子升高到＋4价或＋6价
2．(1)S是氧化产物，SO2是还原产物

(2)Cl2既是氧化产物又是还原产物

3．③①②
二、
1．还原性强　Fe2＋　I－
2．氧化性强　Fe3＋　Cu2＋、H＋
应用体验
1．C　2.B
三、
例　分析
(1)氧化剂　还原剂　氧化产物　(2)2(6－n)　2　6
(3)2×(6－n)＝6　3
应用体验
1．A　[H2O2恰好将XO还原，反应中H2O2变成O2，O元素的化合价由－1价升高为0价，则X的化合价降低，设元素X在还原产物中的化合价为＋x，由得失电子守恒可知，2×(7－x)＝5×2×(1－0)，解得x＝2。]
2．(1)1∶2　(2)2∶3
随堂演练　知识落实
1．B　2.B　3.A
4．①可能，反应物中的氮元素为＋2价、＋5价，生成物中为＋3价，符合归中反应规律。
②不可能，反应物中的氮元素为－3价、＋2价，生成物中为＋3价，N元素的化合价只升不降。
③可能，反应物中的氮元素为＋4价，生成物中为＋3价、＋5价，符合歧化反应规律。